本文在深入分析测绘卫星成像模型和传感器检校方法的基础上,针对立体成像卫星定位精度优化与可靠性提升的一系列关键技术进行了深入研究。论文完成的主要工作和创新点如下：1.根据高分辨率测绘卫星影像的成像机理和特点,归纳和分析了国内外典型立体测绘卫星传感器的成像几何模型和定位精度优化策略,为后续测绘卫星定位精度优化与可靠性提升方法的研究奠定了基础。2.通过对卫星轨道和姿态数据分析,提出了一种适用于测绘卫星传感器的简化外方位元素模型。顾及像差特点,构建了可用于几何检校的附加参数模型。在此基础上,结合传感器的成像特点,设计了多种几何检校方案和控制点布设方案。根据不同的外方位元素模型,附加参数模型和控制点条件,采用多种几何检校方案对资源三号卫星全色相机和ALOSPRISM进行了几何检校的实验验证。在大量试验的基础上,分析和总结了不同地区和不同时间卫星传感器几何检校参数的变化特点,得出了一些有益的结论。3.从改善定位精度的需求出发,构建了基于严格几何模型和基于有理函数模型的区域网平差模型。针对卫星摄影测量的特点,将轨道和姿态数据作为初值引入平差中,提出了一种适用于测绘卫星影像的自检校平差数学模型。在对区域网平差轨道约束条件和控制点布设方案进行设计和分析的基础上,采用构建的模型对单轨和异轨卫星影像进行了大范围的区域网平差试验,在少量控制点条件下,取得了精度得到优化的平差效果。4、针对无控制点条件下平差迭代难以收敛和影像重叠区域存在接边误差的问题,提出了一种基于基准影像的区域网平差方法。采用该方法对同轨和异轨长条带影像数据进行验证,内部符合精度得到显著优化,为下一级测绘产品的高精度处理奠定了基础。此外,利用SRTM数据和高精度商业卫星影像辅助区域网平差,也在提高卫星影像无控定位精度方面发挥了作用。5、在提升卫星定位成果的可靠性方面,借鉴了测量数据可靠性分析的理论和方法,重点探讨了卫星摄影测量平差中设置粗差探测算法权函数系数的方法,提出了一种基于粗差率的自适应粗差探测算法,通过实验验证了算法的有效性。